Biologiya fakulteti mustaqil ish

Hujayra yadrosining mitoxondrial biogenezdagi roli
Mutant xamirturushning ma'lum bir turi mitoxondriyal DNKda keng ko'lamli delektsiyaga ega, bu mitoxondriyadagi oqsil sintezining to'liq to'xtashiga olib keladi; natijada bu organoidlar o'z vazifasini bajara olmaydi. Glyukoza miqdori past bo'lgan muhitda o'stirilganda, bunday mutantlar kichik koloniyalarni hosil qiladi, ular deyiladi. sitoplazmatik mutantamimayda.
Kichik mutantlar mitoxondriyal oqsil sinteziga ega bo'lmasa va shuning uchun oddiy mitoxondriyalarni hosil qilmasa ham, bunday mutantlar shunga qaramay promitoxondriya, ma'lum darajada oddiy mitoxondriyalarga o'xshash, normal tashqi membrana va yomon rivojlangan kristalli ichki membranaga ega. Promitoxondriyalarda yadro genlari bilan kodlangan va sitoplazma ribosomalarida sintez qilingan ko'plab fermentlar, jumladan DNK va RNK polimerazalari, limon kislotasi siklining barcha fermentlari va ichki membranani tashkil etuvchi ko'plab oqsillar mavjud. Bu mitoxondrial biogenezda yadro genomining asosiy rolini aniq ko'rsatadi
Shunisi qiziqki, yo'qolgan DNK bo'laklari mitoxondrial genomning 20 dan 99,9% dan ortig'ini tashkil qilsa-da, kichik mutantlardagi mitoxondriyal DNKning umumiy miqdori doimo yovvoyi turdagi kabi bir xil darajada qoladi. Bu DNKni kuchaytirish jarayoni hali yaxshi o'rganilmaganligi bilan bog'liq, buning natijasida bir xil mintaqaning tandem takrorlaridan iborat va normal molekulaga teng bo'lgan DNK molekulasi hosil bo'ladi. Masalan, yovvoyi tipdagi DNK nukleotidlar ketma-ketligining 50% ni saqlaydigan kichik mutantning mitoxondrial DNKsi ikkita takrorlanishdan iborat bo'ladi, molekulasi esa faqat 0,1% yovvoyi tipdagi genom qolgan parchaning 1000 nusxasidan quriladi. Shunday qilib, mayda mutantlar mitoxondriyal DNKning ko'p miqdordagi ma'lum hududlarini olish uchun ishlatilishi mumkin, aytish mumkinki, ular tabiatning o'zi tomonidan klonlangan.
Organoidlarning biogenezi asosan yadro genlari tomonidan boshqarilsa-da, organellalarning o'zlari, ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, qayta aloqa printsipiga qandaydir tartibga soluvchi ta'sir ko'rsatadi; har holda, bu mitoxondriya bilan bog'liq. Agar siz buzilmagan hujayralar mitoxondriyalarida oqsil sintezini blokirovka qilsangiz, u holda DNK, RNK va oqsillarning mitoxondrial sintezida ishtirok etuvchi fermentlar sitoplazmada ortiqcha shakllana boshlaydi, xuddi hujayra blokirovka qiluvchi vosita ta'sirini engishga harakat qilmoqda. Ammo, mitoxondriyadan qandaydir signal mavjudligi shubhasiz bo'lsa ham, uning tabiati hali ham ma'lum emas.
Bir qator sabablarga ko'ra, mitoxondrial biogenez mexanizmlari ko'p hollarda madaniyatlarda o'rganilmoqda. Sakkaromitslar carlsbergensis(pivo xamirturushi va S. cerevisiae(novvoy xamirturush). Birinchidan, glyukozada o'sayotganda, bu xamirturushlar faqat glikoliz orqali mavjud bo'lish, ya'ni mitoxondrial funktsiyasiz mavjud bo'lish qobiliyatini namoyon qiladi. Bu mitoxondriyal va yadroviy DNKdagi mutatsiyalarni o'rganishga imkon beradi, bu organellalarning rivojlanishiga to'sqinlik qiladi. Bunday mutatsiyalar deyarli barcha boshqa organizmlarda halokatli hisoblanadi. Ikkinchidan, xamirturush - oddiy bir hujayrali eukaryotlar - etishtirish oson va biokimyoviy sinovdan o'tkaziladi. Nihoyat, xamirturush gaploid va diploid fazalarda, odatda aseksual tomurcuklanma jarayoni (assimetrik mitoz) orqali ko'payishi mumkin. Ammo xamirturush ham jinsiy jarayonga ega: vaqti-vaqti bilan ikkita haploid hujayra birlashib, diploid zigota hosil qiladi, keyin ular mitoz yo'li bilan bo'linadi yoki meiozga uchraydi va yana haploid hujayralarni beradi. Tajriba davomida aseksual va jinsiy ko'payishning almashinishini nazorat qilish orqali siz mitoxondriyalar funktsiyasi uchun mas'ul bo'lgan genlar haqida ko'p narsalarni bilib olishingiz mumkin. Ushbu usullardan foydalangan holda, xususan, bunday genlar yadro DNKsida yoki mitoxondrial DNKda lokalizatsiya qilinganligini aniqlash mumkin, chunki mitoxondrial genlarning mutatsiyalari yadro genlarining merosini boshqaradigan Mendel qonunlariga ko'ra meros bo'lib o'tmaydi.